Перехід та модернізація американської електромережі опинилися у складній ситуації

За швидкого зростання електричного попиту навантаження на енергосистему США неухильно зростає, і американська електромережа вже наблизилася до граничного режиму роботи. Вона не лише не здатна забезпечити ефективне узгодження між виробництвом і споживанням енергії, а й створює потенційні ризики для енергетичної безпеки та економічної роботи.

Нещодавно Міністерство енергетики США повідомило, що вже розпочало програму модернізації електромережі під назвою «火花» («Іскра»), намагаючись підвищити пропускну здатність електропередачі за рахунок прискорення регулювання та модернізації наявних ключових технологій передавання.

За швидкого зростання електричного попиту навантаження на енергосистему США неухильно зростає, і американська електромережа вже наблизилася до граничного режиму роботи. Вона не лише не здатна забезпечити ефективне узгодження між виробництвом і споживанням енергії, а й створює потенційні ризики для енергетичної безпеки та економічної роботи. Обмеженість потужностей електромережі стає ключовою перешкодою для виробництва й використання енергії в США.

Паллиатив не вирішує корінної проблеми

Повна назва програми «火花» — «通过加速调导和升级其他关键现有传输技术实现电力传输速度的提升», і англійські ініціали, складені за першими літерами, утворюють слово «火花». Ця програма складається з двох частин: фінансування та реалізації конкретних проєктів. Починаючи з червня цього року, Міністерство енергетики США на чолі з іншими відомствами планує за 5 років завершити масштабну роботу з залучення фінансування загальним обсягом до 105 мільярдів доларів США. Обсяг фінансування на першому етапі становить 19 мільярдів доларів. Перші кошти буде використано для закупівлі високопропускних провідників, щоб замінити наявні лінії електропередачі, а також модернізувати існуючу інфраструктуру — з двох напрямів «вичавити» більше простору, збільшивши потужності електромережі.

Втім, у галузі висловлюють сумніви, що пряме будівництво повністю нової інфраструктури та заміна абсолютно нових ліній електропередач дають кращий ефект і сильніше стимулюють процеси виробництва, використання та розвитку електроенергії в США. Але факт такий: з точки зору часу США вже «не встигають». Будівництво нових ліній електропередач потребує 10 років або й більше, тоді як поточна програма модернізації є компромісом, до якого дійшли після багатоаспектного розгляду. Крім того, розподіл земель у США складний, і питання земельних суперечок ще більше подовжать час для повномасштабного нового будівництва.

У статті, опублікованій на Oilprice.com, зазначено, що за програмою «火花» відображено один факт, який багато років ігнорував електроенергетичний сектор США: більшість електромереж у США протягом тривалого часу працюють майже на межі. Коли попит на електроенергію різко зростає під час екстремально спекотної або холодної погоди, диспетчери зазвичай можуть покладатися лише на регулювання доступної потужності кожного мегавата, щоб якомога краще підтримувати баланс у системі. Тому лише заміна нових ліній електропередач для розширення пропускної здатності електромережі, хоча це й не найкраще рішення, є найшвидшим способом гарантувати, що лампочки в домівках у США продовжуватимуть світитися.

Хоча в публічних заявах Міністерство енергетики США не визнає напряму вразливість електромережі, у його політичних формулюваннях неодноразово підкреслюються ключові слова на кшталт «швидке розгортання» та «підвищення надійності», що побічно відображає гостроту проблеми. Міністр енергетики США Кріс Райт заявив, що останніми роками в комунальному секторі спостерігається швидке зростання попиту на електроенергію; програма «火花» сприятиме підвищенню надійності та економічності виробництва, використання і споживання енергії — це тверда крок у напрямі модернізації електромережі США. Помічник міністра з питань електроенергії в Міністерстві енергетики США Кетхрин Джерізі (Katherine Jerziza) зазначила, що програма «火花» має на меті підвищити потужності електромережі, а також безпеку щоденного користування електроенергією.

Протиріччя між сплеском попиту та відставанням трансформації стає очевидним

На тлі глобального тренду енергетичного переходу основна мета модернізації електромереж у різних країнах — узгодити протиріччя між різким зростанням попиту на електроенергію та коливаннями, переривчастістю й випадковістю постачання від відновлюваних джерел. Більшість країн стикається з проблемою споживання «зеленої» електроенергії. Однак модернізація електромережі в США, розвиток індустрії відновлюваної енергії та енергетичний перехід, по суті, не мають між собою зв’язку.

Останні дані Управління енергетичної інформації США (EIA) показують, що у 2025 році загальний обсяг виробництва електроенергії з сонячних електростанцій у США становить 358 мегават-годин, що на 25% більше, ніж у 2024 році; водночас темп приросту впав від 28% у 2024 році. Протягом минулого року розгортання сонячних електростанцій у США відбувалося повільно. На тлі зростання електричного попиту, який триває, та складної й мінливої політики держави США не можуть виконати заплановані завдання з розвитку відновлюваної енергетики.

Управління енергетичної інформації США зазначає, що темпи розвитку індустрії відновлюваної енергетики та енергетичного переходу в США недостатні, щоб підтримати нинішнє зростання попиту на електроенергію. Дані показують, що в період з 2005 по 2021 роки сукупний приріст попиту на електроенергію в США становив лише 1%, але починаючи з 2021 року цей показник суттєво виріс до 8,7%. За таких умов США змушені заповнювати дефіцит електроенергії за рахунок викопного палива, що призводить до збільшення обсягів виробництва електроенергії з викопних ресурсів і загального рівня викидів.

Під впливом двох факторів — швидкого зростання електричного попиту та недостатнього просування енергетичного переходу — внутрішні протиріччя в енергетичній системі США накопичуються. З одного боку, прискорене зростання попиту на електроенергію висуває вищі вимоги до роботи електромережі; з іншого боку, відставання у розвитку відновлюваних джерел не дозволяє сформувати ефективну підтримку. Такий структурний дисбаланс створює ще більш суворі реальні обмеження для енергетичного переходу в США.

Гальмування запуску проєктів зеленої електроенергії та падіння інвестиційної довіри

Вплив електромережі вже перейшов від рівня експлуатації до рівня розвитку галузі. Хоча в США зростання встановлених потужностей відновлюваної енергетики є обмеженим і не спричинило більш істотних потрясінь для електромережі, застарілі електромережі зараз стримують розвиток проєктів з відновлюваної енергетики.

Гендиректор постачальника програмного забезпечення для енергетичного менеджменту enSights Арон Машкович зазначив, що перевантаженість електромережі обмежує цінність активів відновлюваної енергетики та створює тиск на компанії, які беруть участь у проєктах з виробництва електроенергії з відновлюваних джерел. «Це і бізнесова проблема, і технічна проблема», — сказав Арон Машкович. «Наразі в США чимало проєктів з виробництва електроенергії з відновлюваних джерел уже побудовано — лишається лише підключити їх до електромережі. Але через перевантаженість електромережі кількість проєктів, які змушені підключатися, скорочується. Через це багатьом інвесторам і операторам доводиться стикатися з прикрою ситуацією, коли інвестиції можуть не виправдатися».

Арон Машкович вважає, що у майбутньому проблема перевантаженості електромережі в США залишатиметься. Наразі вирішення цієї проблеми досягається ціною гальмування розвитку проєктів з виробництва електроенергії з відновлюваних джерел. Це не лише не здатне вирішити проблему в корені, а й гальмує процес енергетичного переходу в США.

Автор: репортер Дзун Тунцзи (董梓童)

Випуск: China Energy News (cnenergy)

Редактори: Лі Хуїїн (李慧颖)